تخمین ضریب بهبود تصادف برای بهسازی شانه راه با توسعه مدل پیش بینی تصادف به روش بیز تجربی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

10.22034/tri.2021.87445

چکیده

با بازنگری آیین نامه طرح هندسی راه عرض شانه راههای اصلی با افزایش 35 درصدی مواجه شده است. در این پژوهش، تعیین میزان تاثیر توامان افزایش عرض شانه و رویه دار کردن آن در کاهش تصادفات در راههای دوخطه دوطرفه برون شهری هدفگذاری شد. مطالعات در حوزه راههای استان ایلام انجام و از روش بیز تجربی (EB) استفاده شد. تعدادی قطعه راه دارای شانه های باریک رویه دار و یا بدون رویه به عنوان گروه مرجع انتخاب و داده های تصادف، جریان ترافیک و هندسه آنها جمع آوری و تحت مدلسازی قرار گرفت. سه نوع مدل پیش بینی تصادف (SPF) برای کل تصادفات، تصادفات فوتی و جرحی و تصادفات وابسته به شانه در فصول سرد سال (پاییز و زمستان) با استفاده از مدل رگرسیون دوجمله ای منفی برای گروه مرجع ایجاد شد. تعدادی قطعه که شانه های آنها با تعریض و روکش ایمن سازی شده بودند نیز به عنوان گروه اصلاحی انتخاب گردیدند. برای تخمین ضریب بهبود تصادف (CMF)، تصادفات مورد انتظار در تمام قطعات اصلاحی با هم جمع و سپس با تعداد تصادفات مشاهده شده کل در دوره بعد از اقدام اصلاحی مقایسه گردید. همچنین دو بار روش EB برای گروه اصلاحی بهسازی شانه های باریک به شانه های پهن رویه دار انجام شد. یک بار با SPF مربوط به هر یک از سه دسته تصادف، با درنظرگرفتن این که گروه اصلاحی ممکن است سازگاری خوبی با گروه مرجع نشان ندهد و یک بار فقط با SPF تصادفات کل انجام شد. نتایج نشان داد تعریض و رویه دار کردن شانه ها تاثیر ایمنی قابل توجهی بر تصادفات وابسته به شانه در فصول سرد سال با CMF حدود 42/0 (کاهش 58 درصدی) و تصادفات فوتی و جرحی با CMF حدود 72/0 (کاهش 28 درصدی) دارد. همچنین می تواند باعث بهبود 12 درصدی کل تصادفات فصول سرد سال گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Determining Crash Modification Factor Resulted from Shoulder Safety by Creating a Crash Prediction Model by Empirical Bayes

نویسندگان [English]

  • Shahin Shabani 1
  • Mohammad Koohi 2
1 Department of Civil Engineering‌, Payam Noor University(PNU), Tehran, Iran.
2 M.Sc., Grad., Department of Civil Engineering, Payam Noor University (PNU), Tehran, Iran.
چکیده [English]

The shoulder width of the main roads has risen by 35% by revising the Highway Geometric Design. In this research, determination of the effect of simultaneously increasing shoulder width and its paving on decreasing crashes in rural two-way two-line highways was targeted. The studies were conducted in Ilam province highways and the experimental empirical Bayes (EB) method was used. Several highways sections with narrow shoulders paved or non-paved were selected as reference groups and crash data, traffic flow, and their geometry was collected and modeled. Three types of crash prediction model (SPF) were created for the total number of crashes, fatal crashes and shoulder related crashes in the cold seasons (autumn and winter) using the negative binomial regression model for the reference group. Some sections of which shoulders had become safety by widening and paving were also selected as an improved group. To estimate the crash modification factor (CMF), the expected crashes in all improved sections were summed up and then compared with the total number of observed crashes in the period after the countermeasure. The EB method was also repeated twice for the improved group of improving the narrow shoulder to the wide and paved shoulder. Once with the SPF for each of the three crash categories, considering the improved group may not be well-matched with the reference group, and once only with the SPF of the total crashes. The results showed that Widening and paving the shoulders affects considerably on the safety of the shoulders related crashes in the cold seasons with CMF of about 0.42 (58% reduction) and the fatal and injuring accidents with CMF of about 0.72 (28% reduction). It can also contribute to a 12 percent improvement of the total crashes of the cold seasons.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Highway Shoulder Safety Improvement
  • rural two-way two-line highway
  • crash modification factor
  • Empirical Bayes method
-Abdi, A, Javadi, S, Fallah, A., (2018), “The Effect of Shoulder on Safety of Highways in Horizontal Curves: With Focus on Roll Angle”, KSCE Journal of Civil Engineering 22(8), pp.3153-3161.
-Darma, Y., Karim, M, R., and Abdullah, S., (2017), “An analysis of Malaysia road traffic death distribution by road environment”, Indian Academy of Sciences, Sadhana, Vol. 42, No. 9, September, pp. 1605–161.
-Gulati, H, Kumar, Er, N., (2017), “Impact of Roadway Condition, Traffic and Manmade Features on Road Safety”, International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), Vol. 04, November.
pp. 1011-1013.
-Hallmark, Shauna L., Hawkins, Neal., (2014), “Paved Shoulders, Iowa Department of Transportation Federal Highway Administration (In Trans Project 12-452), Tech Brief, October.
-Hauer, E., (1997), “Observational Before-After Studies in Road Safety. Pergamon Press”, Elsevier Science Ltd., Oxford, England.
-Harwood, D.W., F.M. Council, E. Hauer, W.E. Hughes, and A. Vogt., (2000), “Prediction of the Expected Safety Performance of Rural Two-Lane Highways”, Publication FHWA-RD-99-207, FHWA, U.S. Department of Transportation.
 
 
 
-Miaou, S.P., (1996), “Measuring the Goodness-of-Fit of Accident Prediction Models”, Publication FHWA-RD-96-040. FHWA, U.S. Department of Transportation.
-Mohan, D., Tiwari, G. and Bhalla, K., (2017), “Road Safety in India: Status Report New Delhi: Transportation Research & Injury Prevention Programme”, Indian Institute of Technology Delhi.
-Noland, R.B., M. A. Quddus, and W. Y. Ochieng, (2006), “The Effect of the Congestion Charge on Traffic Casualties in London: an Intervention Analysis”, Presented at 85th Annual meeting of the Transportation Research Board, Washington, D.C.
-Persaud, B., and C. A. Lyon., (2007), “Empirical Bayes Before-After Safety Studies: Lessons Learned from Two Decades of Experience and Future Directions”, Accident Analysis and Prevention, Vol. 39, No. 3, pp. 546-555.
-Quddus, M.A., (2008), “Time Series Count Data Models: An Empirical Application to Traffic Accidents”, Accident Analysis and Prevention, Vol. 40, No. 5, pp. 1732-1741.
-VicRoads Supplement to Austroads Guide to Road Design, (2017), Part 3 – Rev. 4.0.
-Vogt, J. and J.G. Bared, (1998), “Accident Models for Two-Lane Rural Roads: Segment and Intersections”, Report No. FHWA-RD-98-133. FHWA, U.S. Department of Transportation.
-Wooldridge, J. M., (2009), “Introductory Econometrics: A Modern Approach, Fourth Edition”, South-Western Cengage Learning, Inc., Mason, OH.
-Zeng, H., and S. D. Schrock, (2013), “Safety Effectiveness of Various Types of Shoulders on Rural Two-Lane Roads in winter and Non-Winter Periods”, Transportation Research Board 92nd Annual Meeting Compendium of Papers, Washington, DC.